Ulrich Nehmzow著

本書反映了機器人技術的變化,討論了在機器人學的研究實踐、實驗設計和步驟、定量的描述和行為分析中遇到的問題,以及通過識別技術,如ARMAX和NARMAX,對機器人與環(huán)境的交互作用進行建模等。

本書共有12章。1.介紹機器人行為的科學分析這個主題,解釋了本書出版的目的,使不熟悉該領域的讀者為閱讀后面的內容做好準備;2.給出了移動機器人技術的簡單介紹;3.介紹了科學方法的基本原理,尤其是移動機器人技術的應用;4.介紹一些統(tǒng)計學方法,這些方法在分析由機器人產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)時很有用,且提供了機器人技術應用的例子;5.動力學系統(tǒng)理論的概念,如相空間、相空間重建和相空間分析,以及它們在機器人行為分析中的應用;6.機器人行為分析在3個數(shù)據(jù)集的應用,這三個數(shù)據(jù)集分別是:一個能隨機移動的移動機器人的運動、一個“混沌步行者”和 一只信鴿的飛行路徑;7.探討了機器人與環(huán)境的交互作用(如動因、數(shù)據(jù)記錄、采樣和時間序列分析等)的建模,即如何利用系統(tǒng)識別技術,如人工神經(jīng)網(wǎng)絡、ARMAX和NARMAX模型等對其進行建模;8.向讀者展現(xiàn)了如何將系統(tǒng)識別應用到機器人與環(huán)境交互作用中,從而獲得精確的、透明的和可分析的模型,即忠實的機器人仿真器;9.闡述了如何使用系統(tǒng)識別來區(qū)分和定義機器人的感官知覺和運動響應之間的關系;10給出了系統(tǒng)識別在移動機器人技術中的其他應用的說明;11.探討了所觀測到的特性和計算機模型之間的關系,及如何確定模型的有效性;12.對本書的總結和結論的歸納,同時指出了在移動機器人研究中一些未解決的問題和突出問題。

本書作者Ulrich Nehmzow是阿爾斯特大學中從事認知機器人研究的教授,他的研究主要集中在移動機器人技術、基于行為的方法控制自主移動機器人,最近研究的主要方面是機器人導航,建立一個機器人與環(huán)境交互作用的理論體系并從事定量地描述機器人與環(huán)境的交互作用的方法研究。

這是一本很好的介紹概念和技術的教材,它所介紹的概念和技術能使我們獲得正規(guī)研究方法論,從而避免與我們的期望有偏差的實驗結果的系統(tǒng)失真,或對機器人舉止失誤原因的錯誤猜想。本書通過對真實機器人的個案研究來說明這些技術和概念,并且清晰地描述了它們的應用,適合博士研究生閱讀。

鄒易清,碩士

(中國科學院高能物理研究所)